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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目名稱
礦用提升機的整體設(shè)計
學(xué)生姓名
郭春霖
專業(yè)班級
08機制2班
學(xué)號
0828070032
一、 選題的目的和意義：
礦用提升機是一種大型提升機械設(shè)備。由電機帶動機械設(shè)備，以帶動鋼絲繩從而帶動容器在井筒中升降，完成輸送任務(wù)。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。現(xiàn)代的礦井提升機提升量大，速度高，安全性高，已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。礦井提升機與壓氣，通風(fēng)和排水設(shè)備組成礦井四大固定設(shè)備，是一套復(fù)雜的機械------電氣排組。所以合理的選用礦井提升機具有很大的意義。礦井提升機的工作特點是在一定的距離內(nèi)，以較高的速度往復(fù)運行。為了保證工作效率和安全可靠，礦井提升機應(yīng)具有良好的控制設(shè)備和完善的保護裝置。熟悉礦井提升機的性能、結(jié)構(gòu)和動作原理，提高安裝質(zhì)量，合理使用設(shè)備，加強設(shè)備維護，對于確保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜絕故障事故的發(fā)生，具有重大意義。礦井提升機對安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個廠或國家的傳動控制技術(shù)水平。
從個人角度來說，想借此機會把機械制造與設(shè)計好好學(xué)習(xí)一下，從理論到實踐的過渡，為以后自己參加工作奠定一些基礎(chǔ)，有利于以后自己的設(shè)計生涯。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
近三十年來，國外提升機機械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進(jìn)，相互提高。起初的提升機是電動機通過減速器傳動卷筒的系統(tǒng)，后來出現(xiàn)了直流慢速電動機和直流電動機懸臂安裝直接傳動的提升機。上世紀(jì)七十年代西門子發(fā)明矢量控制的交一直一交變頻原理后，標(biāo)志著用同步電動機來代替直流電機實現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時代已經(jīng)到來。1981年第一臺用同步機懸臂傳動的提升機在德國Monopol礦問世，1988年由MAVGHH和西門子合作制造的機電一體的提升機(習(xí)慣稱為內(nèi)裝電機式)在德國Romberg礦誕生了，這是世界上第一臺機械和電氣融合成一體的同步電機傳動提升機。在提升機機械和電氣傳動技術(shù)飛速發(fā)展的同時，電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，使提升機的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。早在上世紀(jì)七十年代，國外就將可編程控制器(PLC)應(yīng)用于提升機控制。上世紀(jì)八十年代初，計算機又被用于提升機的監(jiān)視和管理。計算機和PLC的應(yīng)用，使提升機自動化水平、安全、可靠性都達(dá)到了一個新的高度，并提供了新的、現(xiàn)代化的管理、監(jiān)視手段。特別要強調(diào)的是，此時期在國外一著名的提升機制造公司，如西門子、ABB、ALSTHOM都利用新的技術(shù)和裝備，開發(fā)或完善了提升機的安全保護和監(jiān)控裝置，使安全保護性能又有了新的提高。
就在國外科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的時候，我國提升機電控系統(tǒng)很長時間都處于落后的狀況。直到目前為止，我國正在服務(wù)的礦井提升機電控系統(tǒng)大多數(shù)還是轉(zhuǎn)子回路串金屬電阻的交流調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后。國產(chǎn)提升機安全性、可靠性差，在關(guān)鍵部位—上下兩井口減速區(qū)段沒有配套的有效的速度監(jiān)視裝置，就提升機控制技術(shù)而言，依然是陳舊的，和國外相比，我們存在很大的差距。
礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:豎井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升;按提升類型分:單繩纏繞式和多繩摩擦式等。我國常用的礦用提升機主要是單繩纏繞式和多繩摩擦式。我國的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達(dá)的國家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。因此在20世紀(jì)60年代開始單繩纏繞式礦井提升機采用較多。
20世紀(jì)80年代，我國從瑞典、西德等國引進(jìn)20多套晶閘管—直流電動機控制系統(tǒng)。我國自己生產(chǎn)的晶閘管—直流電動機控制系統(tǒng)應(yīng)用于20世紀(jì)90年代。這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點是:體積小、重量輕、占地面積小;基礎(chǔ)省、安裝方便、建筑費用低;無齒輪傳動部分(不需要減速器)、總效率高、電能消耗少;單機容量大，適用范圍廣;調(diào)速平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高;易于控制，能實現(xiàn)自動化，安全可靠;節(jié)約電能。
礦井提升機對安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個廠或國家的傳動控制技術(shù)水平。比較國內(nèi)外礦用提升機系統(tǒng)，具體來說國外礦井提升機在電控方面的應(yīng)用特點有以下幾個方面:
l)提升工藝過程微機控制
2)提升行程控制
3)提升過程監(jiān)視
4)安全回路
20世紀(jì)80年代西歐一些工業(yè)先進(jìn)國家將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于提升機，有代表性的是西門子公司和ABB公司。我國在20世紀(jì)90年代也引進(jìn)了交流變頻調(diào)速提升機控制系統(tǒng)。變頻調(diào)速方式類似于它勵直流電動機取得很寬的調(diào)速范圍、很好的調(diào)速平滑性和有足夠硬度的機械特性，在提升機應(yīng)用中顯示了其獨特的優(yōu)勢。
三、畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1、資料的方法：圖書館借閱相關(guān)的設(shè)計手冊、專業(yè)書刊。從網(wǎng)上查閱相關(guān)的論文、相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)等資料。
2、采用計算機輔助設(shè)計的辦法，掌握CAD、soldeworks或pro-E等軟件的使用方法。設(shè)計圖紙為電子版。
3、理論、強度計算、選型計算
四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1《礦井提升機》 洛陽礦山機械研究所編 機械工業(yè)出版社出版
2《礦井提升機的計算和設(shè)計》 蘇聯(lián)布·勒·達(dá)維道夫著 煤炭工業(yè)出版社
3《礦井多繩提升機選型設(shè)計》 范家駿 編 煤炭工業(yè)出版社
4《礦井提升設(shè)備》 中國礦業(yè)學(xué)院 主編 煤炭工業(yè)出版社
5《機械設(shè)計課程設(shè)計》 路玉 何在洲 佟延偉 編 機械工業(yè)出版社
6《機械設(shè)計》 濮良貴 邵明剛 主編 高等教育出版社
五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：
4月9號到16號完成材料的收集，確定畢業(yè)論文的提綱
4月21日到4月30日確定相關(guān)設(shè)計方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計
5月1日到5月15日進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計審查，修改設(shè)計圖紙
5月16日到5月30日設(shè)計圖紙基本完成，設(shè)計書編寫完成
六、指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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